Datanya tidak seharusnya ada di sana.
Para astronom bahkan tidak mencarinya.
Ini dimulai pada tahun 2010. Jendela singkat berdurasi 36 menit yang menampilkan langit yang sangat cerah di Kepulauan Canary. Michiel Rodenhuis sedang menunggu langit menjadi gelap. Sebaliknya, dia melihat Venus menyala-nyala di senja hari. Lagipula dia punya instrumen eksperimen unik yang diarahkan ke langit. Dia mengarahkannya ke planet ini. Dia mengumpulkan datanya.
Kemudian, kehidupan terus berjalan. Rodenhuis menyelesaikan PhD-nya. Extreme Polarimeter, atau ExPo, dibongkar. Bagian-bagiannya menemukan rumah baru dalam eksperimen lain.
Beberapa bulan kemudian, sepasang mata baru melihat ada yang salah dalam data Venus.
Cincin konsentris yang luas mengelilingi sisi siang hari planet ini. Mereka tidak terlihat dalam cahaya standar. Anda hanya dapat melihatnya jika Anda melihat cahaya terpolarisasi linier. Seolah-olah Venus berdering seperti bel yang dibunyikan.
Reaksi awalnya? Kesalahan instrumen.
Alami. Ketika Anda melihat sesuatu yang tidak sesuai ekspektasi, Anda menyalahkan alatnya terlebih dahulu. Cincin tersebut berpusat pada bagian paling terang dari disk. Itu berarti artefak. Mungkin kesalahan digitalisasi pada detektor. Mungkin sinyalnya tercoreng. Mungkin Rodenhuis hanya mengacaukan pengaturannya.
Mereka mencoba membantahnya. Keras.
Gourav Mahapatra, yang sekarang menjadi fisikawan atmosfer di Universitas Delft, menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk membuktikan bahwa sinyal tersebut salah. Dia menjalankan simulasi. Dia memeriksa spesifikasi perangkat keras. Dia mencari kebisingan.
Sinyalnya tetap ada.
Setiap tes memastikan apa yang sudah ada di sana: cincin itu asli, atau setidaknya, instrumennya tidak berbohong.
“Cukup membuat frustasi memiliki potensi pengamatan unik yang tidak dapat dikonfirmasi,” kata Mahapatra kepada ScienceAlert.
Namun sains bukanlah tentang kebenaran. Ini tentang bersikap jujur terhadap ketidakpastian. Daripada membiarkan koran tersebut tidak diterbitkan sambil menunggu keajaiban terulangnya matahari terbenam pada tahun 2010, Mahapatra dan timnya melakukan sesuatu yang berisiko. Mereka menerbitkannya. Mereka menjelaskan keterbatasannya. Mereka menunjukkan bahwa fisika itu masuk akal. Mereka mengajak masyarakat luas untuk membongkarnya.
Bagaimana Gelombang Gravitasi Venus Menciptakan Cincin Polarisasi
Jika Anda belum pernah mendengar tentang superrotasi atmosfer Venus, sekarang adalah saat yang tepat. Ini adalah salah satu fenomena paling aneh di tata surya. Venus berputar pada porosnya dengan sangat lambat—satu hari berlangsung selama 243 hari Bumi. Tapi awannya? Mereka mengorbit planet ini empat kali lebih cepat. Angin bertiup dengan kecepatan badai, menyelesaikan satu sirkuit hanya dalam empat hari Bumi.
Apa yang membuat angin tersebut terus bergerak?
Energi. Diangkut oleh gelombang.
Gelombang gravitasi atmosfer bukanlah hal baru dalam sains. Di Bumi, fenomena ini bermanifestasi sebagai pola riak di awan. Seperti batu yang dilempar ke dalam kolam. Di Venus, atmosfernya tebal, panas, dan sebagian besar terdiri dari karbon dioksida dan awan asam sulfat. Ombaknya membentang ribuan kilometer. Mereka memampatkan dan mengembangkan gas saat mereka bergerak.
Hipotesis Mahapatra elegan dalam kesederhanaannya.
Bisakah gelombang gravitasi atmosfer menyebabkan variasi kepadatan di bagian atas atmosfer? Dan bisakah perubahan kepadatan tersebut menghamburkan sinar matahari sedemikian rupa sehingga menciptakan cincin terpolarisasi?
Dia menjalankan model komputer. Dia melakukan simulasi fluktuasi kepadatan yang realistis—variasinya hanya 5 hingga 10 persen.
Hasilnya? Sebuah pukulan.
Simulasi tersebut menghasilkan cincin polarisasi yang tampak persis seperti data tahun 2010.
“Variasi kepadatan yang realistis sebesar 5 hingga 10 persen… memang dapat menghasilkan cincin polarisasi serupa dengan yang terlihat pada pengamatan tahun 2010.”
Itu bukanlah bukti. Itu adalah petunjuk yang kuat.
Cincin itu sendiri bukanlah ombak. Mereka adalah tanda tangan ombak. Perubahan kecil pada kepadatan udara mengubah cara cahaya menyebar. Polarimeter Ekstrim mendeteksi polarisasi linier. Ini mengabaikan silau yang tidak terpolarisasi. Ini menangkap perubahan halus.
Mengapa Ini Penting bagi Ilmu Pengetahuan Planet
Anda mungkin bertanya-tanya mengapa kita peduli dengan cincin di sekitar batu yang keruh.
Itu tergantung pada fisika. Aturan yang sama yang mengatur atmosfer Venus juga berlaku di bumi. Hanya dengan parameter yang berbeda. Komposisi berbeda. Suhu yang berbeda.
Jika Mahapatra benar, ini adalah jendela baru menuju dinamika atmosfer.
“Kami menganggap pengamatan kami bukan sebagai bukti jenis fisika atmosfer yang sama sekali tidak diketahui, namun berpotensi sebagai cara baru mengamati dinamika atmosfer,” kata Mahapatra.
Ini membantu memecahkan misteri superrotasi. Gelombang ini membawa momentum ke seluruh planet. Dari tiang ke tiang. Dari sisi siang hingga sisi malam. Jika kita bisa melacaknya, kita bisa melacak mesin yang menggerakkan angin Venus.
Pesawat luar angkasa Jepang Akatsuki telah melihat gelombang kutub ke kutub di atmosfer. Hal ini membuktikan bahwa planet ini mampu melakukan aktivitas gelombang berskala besar. Data baru ini menunjukkan bahwa kita dapat melihat efek gelombang dari Bumi menggunakan polarimetri.
Ini bukan tentang menemukan hukum fisika baru. Ini tentang menemukan alat baru untuk memahami alat lama.
Pencarian Konfirmasi
Inilah hasil tangkapannya.
Datanya berasal dari satu malam. Pada tahun 2010. Pada instrumen yang sudah tidak ada lagi.
Tidak ada yang meniru pengamatan tersebut.
Hal ini membuatnya canggung secara ilmiah. Ini adalah hal yang aneh. Itu rapuh. Tapi secara fisik sehat.
Terus gimana?
Kita membutuhkan perhatian baru terhadap Venus.
Rodenhuis hilang dari pengaturan khusus ini. Namun teleskop di Kepulauan Canary masih berdiri. Polarimeter baru telah dibuat sejak 2010. Lebih sensitif. Lebih tepatnya. Beberapa bahkan bersifat eksperimental, seperti halnya ExPo.
“Dengan teleskop di Bumi, cincin-cincin ini pada prinsipnya dapat diamati,” kata Mahapatra.
Makalah ini diterbitkan di The Planetary Science Journal. Bola ada di tangan peneliti lain. Seseorang perlu mengarahkan polarimeter modern ke Venus pada malam yang cerah. Seseorang perlu mencari cincin itu.
Jika mereka menemukannya, misterinya dimulai dengan sungguh-sungguh.
Jika tidak?
Nah, instrumennya salah. Dan itu juga merupakan hasilnya.
Namun Mahapatra mengira ombaknya ada di sana. Dia menduga mereka muncul setelah tengah hari setempat. Terkait dengan pemanasan matahari. Membawa energi melewati lapisan awan yang padat.
Ini sebuah teka-teki. Teka-teki yang indah dan membuat frustrasi. Dan untuk saat ini, Venus masih menyembunyikan rahasianya di balik tirai asam sulfat yang tebal. Namun kami belajar bagaimana melihat lebih dekat.
Cincinnya sedang menunggu. Seseorang hanya perlu melihatnya. Lagi.
